SMA Aktor mit Gelenk - Gewicht: 1g

[ChRiZ]

Hallo zusammen!

Ich habe einen Motor gebaut :) wollte ihn hier mal vorstellen.
http://www.youtube.com/watch?v=VgXZKHCG9pc

das Innovative darin ist die neue Gelenk-Technik, zwei diametral-magnetisierte Zylinder.
Das ding kostet ca. 10 Euro ist 1 Gramm schwer und hat eine Winkelauflösung von ca 0.2 Grad.

was meint Ihr dazu?

[Manf]

Die Musik im Video ist sehr gut. Mir gefällt auch die Kombination von modernen Lösungsansätzen wie shape memory metal und Magnetlager.

Bei den Daten könnte man noch etwas über Ansteuerleistung, Aktions-Moment, Steifigkeit und Rutschmoment des Magnetlagers sagen. Wie ist es mit der Temperaturabhängigkeit des Winkels?
Wie hast Du die Winkelauflösung von 0,2 Grad bestimmt? Durch ein vorgegebenes Strominkrement bei der Ansteuerung?

Wie beurteilst Du die diametrale Magnetisierung der Magnetzylinder gegenüber der wohl weiter verbreiteten axialen Magnetisierung? Ist die Positionsvorgabe im Einsatz von Vorteil? Ist die stärkere Haftung in der Mittellage oder ein Rückstellmoment nutzbar?

[ChRiZ]

Die Musik war gratis :)
Das Sensorfeedback beruht auf einem Hallsensor der sich ummittelbar auf dem Magnetgelenk befindet. Werden die zwei magente aufeinander abgerollt ändert sich das Magnetische Feld, diese änderung kann mit einem Hallsensor fast beliebig genau ermittelt werden! Mit meinem 3Euro Sensor reischts für 0.2 Grad :)

Die Temparaturabhängikeit ist enorm, die Drähte reagieren blitzschnell auf kleinste Luftströmungen. Das fertige Produkt müsste auf alle fälle verschalt sein. Der Regelallgorythmus regelt die Position aber ständig nach, und wenn man das Teil nicht gleich in den Wind legt klappt das auch wunderbar :)

Ansteuerleistung ist hier ca. 100mA der Wirkungsgrad ist sehr hoch sobald sich das Teil selbst tragen muss.

was ist ein Aktionsmoment?

Rutschmoment ist je nach magnetisierung der Zylinder. Ich habe nerodym-legierte Magnete verwendet, die sind richtig stark :)

[Manf]

Wenn es im Regelkreis ist dann ist einfach noch das Moment gefragt, (die anderen Größen wie nutzbares Moment für die Bewegung und Haltemoment bzw Steifigkeit sind dann ausgeregelt).

Gut dass auch das Feedback mit dem Hallsensor angesprochen wurde.
Ich wil nicht unbescheiden wirken, aber was soll's:
Kannst Du auch noch etwas zu der Feldstärke am Hall Sensor in Abhängigkeit vom Winkel sagen?

[ChRiZ]

Die Feldstärke ist in dieser Distanz sehr stark. Ich habe Magnete von supermagnete.ch verwendet.
wenn jetzt beide Magnete in einer Linie sind also Nord-Süd-Nord-Süd (das Gelenk gestreckt) gehen die Feldlinien mehr oder weniger direkt durch das Gelenk und nicht durch den Sensor, der sich etwas unterhalb befindet. Wird jetzt ein Magnet auf dem anderen abgerollt, dann ensteht zum einen eine Rückstellkraft (wie im Bild im Video) und die Feldlinien sehen nun anders aus, diese Änderung erkennt nun der Hallsensor.

Wenn du den Hallsensor einfach nur über einen Magnetstab ziehen würdest, dänn kämen am Analogausgang bei Norden 5 Volt raus in der mitte 2.5V und bei Süden 0 Volt, das ganze Linear (je nach Sensor).

Ich habe mich mit diesem Aktor am James Dyson Award angemeldet:
http://www.jamesdysonaward.org/Projects/Project.aspx?ID=1197&RegionId=17&Winindex=0 :)

[Manf]

Ja, vielen Dank, sehr schön. Ich bin mal gespannt wo man überall solche Gelenke einsetzen wird.
Die Kombination mit dem Magnetgelenk ist sicher sehr gut.
Der Draht geht hierbei wie es aussieht 4 mal über die Länge des Halters.
Die Biowire SpiralFedern, die eine größere relative Längenänderung aufweisen habe ich im wesentlichen auch erst in Musteranwendungen gesehen. Sie sind sicher auch nicht so kräftig wie der gerade Draht.

Ich hoffe dass sich auch weitere Teilnehmer im Roboternetz für die Konstruktion interessieren und Ihre Gedanken, Meinungen und Fragen dazu anbringen.

http://www.jamesdysonaward.org/FileHandler.ashx?Data=9Oz7ImTs8MXQGhkssdNF%2f6aHXx BTD7pwQZXoMq18HTQ%3d